Question

如圖，用絕緣細(xì)線拴住一個質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）后懸掛于O點(diǎn)，整個裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，小球保持靜止的平衡狀態(tài)．
求：（1）電場強(qiáng)度的大小
（2）若將細(xì)線剪斷，小球的加速度是多少？

Answer 1

分析：小球在重力、拉力與電場力共同作用下處于平衡狀態(tài)，由力的處理方法可結(jié)合數(shù)學(xué)的三角函數(shù)關(guān)系可求出電場力大小與拉力大小，從而可算出電場強(qiáng)度的大�。�
若將細(xì)線剪斷，求出小球的合力，根據(jù)牛頓第二定律求得小球的加速度．

解答：解：（1）如圖所示，對小球進(jìn)行受力分析，并將電場力與重力合成得：

qE=mgtan30°
E=

3 mg

3q

（2）若將細(xì)線剪斷，小球受電場力和重力，
根據(jù)牛頓第二定律求得
F_合=

mg

cos30°

=ma
a=

2 3 g

3

答：（1）電場強(qiáng)度的大小是

3 mg

3q

（2）若將細(xì)線剪斷，小球的加速度是

2 3 g

3

．

點(diǎn)評：對研究對象進(jìn)行受力分析后，由力的合成可得力之間的關(guān)系，從而算出結(jié)果．